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金属鉄から水素を発生する新奇ヒドロゲナーゼの反応機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26870360
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機能生物化学
応用微生物学
研究機関神戸大学

研究代表者

若井 暁  神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 特命助教 (50545225)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードヒドロゲナーゼ / 微生物 / 金属 / 腐食 / メタン生成菌 / 水素 / 酵素 / 微生物腐食
研究成果の概要

本研究の目的は、鉄腐食性メタン生成菌において見つかった新奇ヒドロゲナーゼの機能と構造を明らかにすることであった。残念ながら、精製および立体構造決定には至らなかったが、本酵素に由来すると思われる水素発生条件の最適化と統合計算ソフトを用いた立体構造のシミュレーションを行った。至適水素発生条件は、本菌の生育条件とよく一致していた。また、立体構造のシミュレーションから、スモールサブユニットが特に既知ヒドロゲナーゼと異なり、金属材料からの電子伝達に機能していると推定された。今後は、非腐食性メタン生成菌を用いた異種発現系の確立とスモールサブユニットに焦点を当てた電気化学的解析を行う予定である。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Corrosion Test Using Bottom Water from Oil-storage Tank and Microbial Community Analysis by Next Generation Sequencer.2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Wakai, Sotaro Fujii, Misa Masanari, Kazuhiko Miyanaga, Yasunori Tanji, and Yoshihiro Sambongi
    • 雑誌名

      Zairyo-to-Kankyo

      巻: 64 ページ: 540-544

    • NAID

      130005159286

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron corrosion induced by non-hydrogenotrophic nitrate-reducing Prolixibacter sp. MIC1-1.2015

    • 著者名/発表者名
      Takao Iino, Kimio Ito, Satoshi Wakai, Hirohito Tsurumaru, Moriya Ohkuma, and Shigeaki Harayama.
    • 雑誌名

      Appl. Environ. Microb.

      巻: 81 号: 5 ページ: 1839-1846

    • DOI

      10.1128/aem.03741-14

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属材料が患う微生物感染症―微生物腐食―2015

    • 著者名/発表者名
      若井暁
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 53 ページ: 515-520

    • NAID

      130005165657

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of bacteria rapidly adhering on the surface of metallic iron.2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Wakai and Shigeaki Harayama
    • 雑誌名

      Mater. Technol.

      巻: 30(B1) 号: sup5 ページ: 38-43

    • DOI

      10.1179/1753555714y.0000000220

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corrosion of iron by iodide-oxidizing bacteria isolated from brine in an iodine production facility.2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Wakai, Kimio Ito, Takao Iino, Yasuyoshi Tomoe, Koji Mori, and Shigeaki Harayama.
    • 雑誌名

      Microb. Ecol.

      巻: 68 号: 3 ページ: 519-527

    • DOI

      10.1007/s00248-014-0438-x

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 鉄腐食性メタン生成菌による金属腐食反応に付随する水素発生挙動の解析2016

    • 著者名/発表者名
      若井 暁
    • 学会等名
      材料と環境2016
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微生物変換能力を利用した金属廃棄物からの革新的な水素生産技術2016

    • 著者名/発表者名
      若井 暁、伊藤 公夫、原山 重明
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 相界面科学から見た腐食菌による微生物腐食の挙動と対策2016

    • 著者名/発表者名
      若井 暁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京理科大(東京)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 国家石油備蓄基地石油タンク中に生息する微生物の群集構造解析と鉄腐食試験による腐食リスク評価2015

    • 著者名/発表者名
      若井 暁、藤井 創太郎、政成 美沙、宮永 一彦、丹治 保典、三本木 至宏
    • 学会等名
      第16回極限環境生物学会年会
    • 発表場所
      東京海洋大学(東京)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 微生物を用いた金属廃棄物からの水素およびメタン発酵生産2015

    • 著者名/発表者名
      若井 暁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第170回秋季講演大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 事例から考える淡水系でのステンレス鋼腐食~その腐食は微生物腐食か?~2015

    • 著者名/発表者名
      若井 暁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会「鉄鋼材料の生物劣化を誘導する影響因子の解明」自主フォーラム
    • 発表場所
      大阪市立大(大阪)
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 石油タンク底水を用いた腐食再現試験の次世代シーケンサを用いた微生物群集構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      若井 暁、藤井 創太郎、政成 美沙、宮永 一彦、丹治 保典、三本木 至宏
    • 学会等名
      材料と環境2015
    • 発表場所
      東京電機大(東京)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 日本発の腐食菌検出技術および防食技術の開発を目指して2015

    • 著者名/発表者名
      若井暁
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄腐食性硝酸塩還元菌Prolixibacter sp. MIC1-1の鉄腐食能の解析2015

    • 著者名/発表者名
      飯野隆夫、伊藤公夫、若井暁、鶴丸博人、大熊盛也、原山重明
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 産業と環境の視点での微生物との付き合い方2014

    • 著者名/発表者名
      若井暁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会自主フォーラムシンポジウム「21世紀の製錬/精錬技術、バイオテクノロジーが拓く未来」
    • 発表場所
      秋田大学(秋田)
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Biogas Production from Metallic Waste Using Marine Methanogen2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Wakai
    • 学会等名
      4th Annual World Congress of Marine Biotechnology
    • 発表場所
      Dalian (China)
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 微生物を用いた金属廃棄物からの水素およびメタン発酵生産2014

    • 著者名/発表者名
      若井暁
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第168回秋季大会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of diagnosis methods for microbiologically influenced corrosion2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Wakai, Sotaro Fujii, Akihiro Abe, Misa Masanari, Tomoko Watanabe, Yasuyoshi Tomoe, Yoshihiro Sambongi.
    • 学会等名
      17th International Congress on Marine Corrosion and Fouling
    • 発表場所
      Singapore (Singapore)
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 分子生物学的な微生物腐食診断に必要な高効率DNA抽出法2014

    • 著者名/発表者名
      若井暁、原山重明
    • 学会等名
      腐食防食学会春季講演大会材料と環境2014
    • 発表場所
      東京電機大学(東京)
    • 年月日
      2014-05-18 – 2014-05-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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